两位六车停车装置结构设计

夏启 张继灵

摘  要：随着车辆数目增多，停车难这一问题越来越受关注，立体停车装置也层出不穷。文章主要设计介绍一种新型综合停车装置，该装置通过双曲柄机构及升降机构，有效利用上层空间，实现两位六车。从而保证充分利用停车空间的同时具有操作简单，成本低，安全可靠等优点。后续通过CAD、PROE进行方案校订，三维仿真，并根据设计方案制作1比10等比模型进行可行性分析。

关键词：立体停车装置;双曲柄机构;升降机构

中图分类号：U491.7+1      文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）32-0091-02

Abstract： With the increasing number of vehicles， the problem of parking difficulty has attracted increasing attention， and three-dimensional parking devices have emerged. In this paper， a new type of comprehensive parking device is designed and introduced. By means of double crank mechanism and lifting mechanism， the device can effectively utilize the upper space to realize two cars and six cars. So it can make full use of parking space and has the advantages of simple operation， low cost， safety and reliability. Subsequently， the scheme is calibrated by CAD and PROE， and three-dimensional simulation is carried out. According to the design scheme， the feasibility of making a 1：10 equal-ratio model is analyzed.

Keywords： three-dimensional parking device; double crank mechanism; lifting mechanism

1 研制背景及意義

进入21世纪，人们生活水平大幅度提高，许多家庭开始拥有小型汽车。汽车的普及在方便人们出行的同时也带来停车难这一问题，特别是在居民小区体现的尤为明显，如今已不在是买车难而是买车位难。针对这一问题市面上也出现了一些大型停车机构，如摩天轮式等;或者升降式小型停车机构，但其限制较大，无法得到普及。因此为了解决许多小区停车难问题，在尽量不改变小区基础设施的前提下，作者构思出一种多功能小型综合停车机构。该机构能克服传统停车升降装置的弊端，并利用道路上层空间，在不影响交通的情况下最大限度的增加停车空间，且适用范围广泛，有效缓解小区停车难问题。

2 三维模型原理图

通过PROE绘制出三维模型原理图，如图1。

3 机构设计方案

3.1 双曲柄机构

该机构布置在道路两侧上方，主要包括支撑架、载车板、连杆、液压推杆。支撑架起支撑作用，连杆将液压油缸输出的力传递给载车板及其它各杆，实现机构的移动。运转过程中，由液压推杆为连杆提供推拉力，使载车板与地面平行移至路面而不影响下方车辆，具体如图2。

3.2 升降机构

升降机构通过电机滑轮实现装置升降，载车板位于道路上方，主要包括滑轮组、绞盘、载车板、钢丝绳、立柱、底座，具体如图3。

4 理论设计计算

当载车板开始从地面上举升时，推杆与连杆的角度最大，即在最低点液压缸输出力最大，因此取此时刻的最大载荷来校核液压缸承受的载荷，如图4计算中取g=9.8N/kg。设汽车质量为M1=1500kg，重力为G1=14.7kN，载车板质量为M2=1000kg，重力为G2=9.8kN。

当载车板在最低位置处于静止状态时，由四个连杆共同支撑。举升时两个液压缸同时动作（两个液压缸在不同平面内）左侧液压缸伸长，右侧两个压缩。其中在节点处受力为

考虑到实际应用以及前面安装尺寸可计算得出连杆与地面夹角α=6°，再结合前面液压缸安装尺寸，由力矩平衡方程得：

其中F1与连杆夹角接近90度，计算时拿垂直来算，代入数据得

对另一边右侧液压缸进行分析，由于在上升过程中主要由左侧液压缸提供支撑力，因此右侧液压缸主要起到限位作用，当上升到一定角度后右侧液压缸才发挥作用。

在下降过程中主要是提供拉力控制载车板速度，因此这个力比举升的力小很多。因此液压缸所受的力为43.4KN。由上所计算的数据并查机械设计手册可知同样能选取常州泛华机械科技有限公司HSGJ型液压缸，通过上面计算可知该停车装置实现了动力系统的通用性，便于安装与维修。

5 创新点及应用

5.1 机构创新点

双曲柄机构应用于停车装置：由于双曲柄机构具有始终保持支撑板水平的性能特点，用于停车将能有效解决传统停车装置不能先停下车位、不能先取上车位的难题，真正实现上下车位同时使用。

5.2 功能创新点

由于平台设计的巧妙性，模块化程度高，在停车上可根据不同需求进行相关合理搭配实现不同功能。

5.3 应用创新点

巧妙利用道路上层空间，原两个车位使用该停车机构后，将能实现六辆车停放，极大地利用了空间。

参考文献：

[1]杭杰.立体车库防坠落装置的探讨[J].科技信息，2012（20）：381.

[2]吴晓东.一种用于汽车升降机的液压提升机构[P].中国专利：CN206487191U，2017-09-12.

[3]葛新锋，张荣安.一种新型机械式车库升降机的设计[J].许昌学院学报，2014，33（05）：32-35.